建筑業(yè)BIM技術的生產(chǎn)率悖論研究*

王　瑾

(西安建筑科技大學 管理學院，陜西　西安　710055)

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【理工園地】

建筑業(yè)BIM技術的生產(chǎn)率悖論研究*

王瑾

(西安建筑科技大學 管理學院，陜西西安710055)

BIM是應用于整個建筑業(yè)的信息技術，能給建筑業(yè)的信息化程度帶來根本性轉變。但是，BIM技術的應用對經(jīng)濟績效增長仍然有限，這就是建筑業(yè)BIM技術的生產(chǎn)率悖論。本文提出建筑業(yè)BIM技術生產(chǎn)率悖論的幾種解釋，并分析了悖論的存在原因和消除方法。

BIM，生產(chǎn)率悖論，諾蘭模型

一、 引言

Chunk Eastman于1975年最早提出BIM概念，其定義不斷發(fā)展變化。2002年，建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)被Autodesk公司首次提出，是運用計算機技術建立三維數(shù)字化建筑工程信息模型。美國國家BIM標準( National Building Information Modeling Standard，NBIMS)給出BIM定義為：BIM是應用于建筑工程的規(guī)劃、設計、施工、運行、維護各個階段的信息化技術，是一種數(shù)字化管理方法和協(xié)同工作過程；BIM是一個建筑物設施物理和功能特性的數(shù)字表達，集成了工程項目設施實體的物理信息和功能特性等參數(shù)化信息，并通過開放式標準，實現(xiàn)建筑全生命周期知識資源的共享互用。為了進一步提高建筑業(yè)信息化建設水平和信息技術應用水平，我國住建部對建筑業(yè)企業(yè)的信息化建設提出要求，明確指出信息化建設是建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的重要推動力。BIM的快速發(fā)展和廣泛應用，將帶來建筑行業(yè)繼普及CAD技術后的又一個無法回避的發(fā)展新浪潮。

新古典增長理論(Solow，1957)認為經(jīng)濟增長的動力主要為資本積累、勞動投入增加和技術進步。Romer(1990)將技術實體化和內生化，強調了技術進步對經(jīng)濟增長的多方面促進作用，或通過對總體勞動生產(chǎn)率(LP)增長產(chǎn)生直接效應，或通過資本深化來加速勞動生產(chǎn)率增長產(chǎn)生溢出效應。BIM為提高建筑行業(yè)生產(chǎn)力、增加專業(yè)溝通和減少資源浪費提供了支持；BIM解決中國在建設發(fā)展的過程中產(chǎn)生日益突出的問題，例如：資金和人員投入大，能源和環(huán)境消耗高等；BIM為保持建筑業(yè)需要由傳統(tǒng)的高消耗、高污染發(fā)展模式轉向節(jié)約、高效的發(fā)展模式提供保障。

眾所周知，近年來隨著中國經(jīng)濟新常態(tài)的出現(xiàn)，改革開放以來中國經(jīng)濟增長的主要貢獻力量--建筑業(yè)承擔了巨大壓力。以BIM技術為核心的建筑業(yè)科技革命是否會帶來經(jīng)濟真正地持續(xù)穩(wěn)定增長，從產(chǎn)業(yè)層面上來觀測，在BIM大范圍推廣和大規(guī)模使用的當下，中國建筑業(yè)的生產(chǎn)率悖論如何發(fā)展和演變等。鑒于此，本文擬對中國建筑業(yè)BIM技術的生產(chǎn)率悖論進行研究。

二、 概念與內涵

普遍共識是，大量信息技術的應用和投資會促進企業(yè)效率，降低交易成本，提高客戶滿意度，有利于增加企業(yè)競爭優(yōu)勢，對商業(yè)價值有正向作用，推動行業(yè)進步，并促進全要素生產(chǎn)率(TFP)的提高，進而提高國民經(jīng)濟水平。相反，大量實證分析認為信息技術投資的實際情況和期望收益出現(xiàn)不一致，此論點也備受肯定，這就是生產(chǎn)率悖論(Productivity Paradox)。Steven Roach根據(jù)美國政府公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)實證分析認為，1977--1984年間美國企業(yè)對計算機大量投資并沒有帶來LP和TFP的提高，也未對經(jīng)濟績效產(chǎn)生顯著正面影響；隨后Robert Solow論斷：信息技術革命的出現(xiàn)與統(tǒng)計上LP和TFP不明顯的增長水平相伴隨。以下分三部分論述信息技術投資對國家、產(chǎn)業(yè)和公司的績效影響。

1、宏觀層面。主要關注信息技術投資對國民經(jīng)濟活動系統(tǒng)整體的影響。王亞軍和王任飛(2005)認為，信息技術生產(chǎn)率悖論在不同國家和地區(qū)的不同發(fā)展階段具有動態(tài)演進性特征。Devan & Kaemer(2000)考察36個國家的宏觀數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，信息技術資本增加對發(fā)達國家LP和經(jīng)濟增長有積極影響，對發(fā)展中國家卻不顯著。孟倩(2005)對比中美兩國信息技術投資效果，證明IT在不同國家扮演不同角色，提出生產(chǎn)率悖論不是一個全球化問題。石建勛(2007)解釋區(qū)域差別產(chǎn)生的原因，發(fā)展中國家的信息技術投資水平相對于GDP來說太低并且缺少補充條件，例如：必要的基礎設施和有效利用信息技術的技術支持。張之光等(2015)基于動態(tài)調整速度的局部調整模型，將國家特征作為調整速度的影響因素，分析統(tǒng)計期內信息技術投資績效的動態(tài)變化過程，認為信息技術投資對中國經(jīng)濟增長的貢獻并不顯著。

2、中觀層面。Griliches(1994)分析了美國服務業(yè)在花費大量資金購買信息與通訊技術設備后，生產(chǎn)率增長指標卻無法體現(xiàn)這種技術更新的成果；梁若冰(2005)對中國服務業(yè)進行分析并得到類似結果。劉強和辛蔚峰(2010)研究教育信息技術的生產(chǎn)率悖論，并提出消除生產(chǎn)率悖論的具體方法。王艾敏(2015)使用門檻面板模型研究異質性信息化發(fā)展水平對農村經(jīng)濟增長的階段性影響。

3、微觀層面。主要關注信息技術投資和企業(yè)績效之間的關系。梁樑和周垂日(2004)分不同時間段研究認為發(fā)達國家大型企業(yè)對IT投資可以獲得超額收益，并提出新生產(chǎn)率悖論，強調IT投資極強的價值效應意味著企業(yè)投資IT的不足。

由上述分析可知，大量使用不同數(shù)據(jù)、測量標準和計量統(tǒng)計學方法的實證研究分析企業(yè)和國家層面，雖然結論并不統(tǒng)一。行業(yè)層面上也有很多研究主要分析信息技術投資對不同行業(yè)生產(chǎn)率的影響及差異。但是，對于建筑業(yè)信息技術的研究仍處于空白。

三、 建筑業(yè)BIM技術生產(chǎn)率悖論

(一) 悖論存在的緣由

1、耦合協(xié)調度低

諾蘭六個階段模型(Nolan，Gibson，1979)是關于信息技術使用與管理的模型，它認為對一個行業(yè)、國家或地區(qū)，信息系統(tǒng)建設大體要經(jīng)歷初始、普及、控制、整合、數(shù)據(jù)管理和成熟共六個發(fā)展階段，并且信息技術在應用過程中，各個不同階段的意義不同，并且具有異質性。

在初始階段和普及階段，BIM技術的應用管理和經(jīng)濟增長水平都很低，但是卻會出現(xiàn)很好的耦合性；在控制階段和整合階段，BIM技術迅速發(fā)展并且快于經(jīng)濟增長，因為技術推廣的時滯性等原因，BIM技術的快速增長不會立即作用于經(jīng)濟增長，耦合協(xié)調性會較差；在數(shù)據(jù)管理階段和成熟階段，BIM技術的使用管理和經(jīng)濟增長水平都較高，耦合協(xié)調度會很好，成熟的BIM技術會和經(jīng)濟增長十分匹配。目前，BIM技術的應用已經(jīng)經(jīng)歷了初始階段、普及階段、控制階段。經(jīng)過多年發(fā)展，我國建筑業(yè)發(fā)展處于諾蘭六階段模型的控制階段和整合階段。隨著時間的推移和技術資本投入繼續(xù)增加，BIM技術信息化水平對經(jīng)濟增長的影響越來越大，生產(chǎn)率悖論逐漸消失。

2、資本存量低

根據(jù)Oliner,S.，Sichel,D.(1994)的研究，基于傳統(tǒng)的經(jīng)濟增長核算分析框架，將總資本分解為技術資本和非技術資本，構造出如下增長核算方程：

就目前來看，BIM發(fā)展時間較短且在整個行業(yè)中應用并不廣泛，BIM產(chǎn)業(yè)資本在整個建筑行業(yè)中份額非常低，滲透率也并不高，遠未達到索洛所說的“無處不在”的程度，因此建筑業(yè)BIM技術生產(chǎn)率悖論的前提就不成立。另外，BIM對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總貢獻較小，生產(chǎn)率悖論的焦點是生產(chǎn)率，從TFP的角度上就失去解釋力。

3、其他緣由

1)統(tǒng)計測量失真(Gullickson W，Harper M J.，2002)。就宏觀與中觀層面的生產(chǎn)率測度而言,GDP賬戶統(tǒng)計方法存在重大缺陷；在企業(yè)層面，信息技術具體統(tǒng)計有困難，并且很難找到合理性強的測度方法。因為BIM技術的價值不獨立，可轉化為難以剝離的其他附屬價值，所以BIM技術價值的評估指標很多都難以轉化為可以量化的評估指標，技術的有形產(chǎn)出和無形產(chǎn)出混到一起很難辨識，在實際中存在很多不可測度部分也導致了計量誤差。

2)效用時滯。新技術的推廣和大范圍使用總經(jīng)歷一個滯后過程。BIM技術創(chuàng)新和擴散需要時間來顯現(xiàn)，并且新技術的使用者也需要心理適應和學習時間。2002年BIM技術在建筑業(yè)被系統(tǒng)化提出，至今為止推廣發(fā)展速度不如預期。

3)替代效應(Jorgenson,Stiroh，1999)。信息技術的提高沒有導致生產(chǎn)可能性邊界向外移動，沒有變動的生產(chǎn)函數(shù)不會引起生產(chǎn)率增長，技術只是替代了其它投入要素，所以并沒有產(chǎn)生外溢，也并沒有導致經(jīng)濟意義上的技術變革。建筑業(yè)中，統(tǒng)計上BIM技術資本占整個社會資本存量的比重還很小，因而從經(jīng)濟增長核算理論上來講，其對經(jīng)濟增長的貢獻還是很有限，而且很多情況下只是替代了勞動力或者資本等其他投入要素。

4)效益外溢。效益外溢是指建筑業(yè)BIM技術的價值會外溢到其他領域或者行業(yè)中去，這會造成BIM技術的貢獻不如預期。

5)管理失誤(Brynjolfsson，1993)。管理思想、管理制度和管理者都要同步于BIM技術的發(fā)展，排除妨礙BIM技術價值發(fā)揮的因素。建筑業(yè)企業(yè)現(xiàn)有的內部組織無法隨著信息技術的快速發(fā)展進行及時變更和調整，導致信息技術的浪費。信息技術應用的不適應和企業(yè)制度的變革導致不協(xié)調發(fā)展。

(二)悖論的消解之路

我國建筑業(yè)正處于向集約式發(fā)展的過渡階段，這也是生產(chǎn)率悖論的高發(fā)期。對于過渡階段出現(xiàn)的生產(chǎn)率悖論，從技術角度入手無法解決問題。只有從其他角度出發(fā)，才能消解生產(chǎn)率悖論。建筑業(yè)BIM技術生產(chǎn)率悖論相應的解決途徑有：

1、國家和產(chǎn)業(yè)層面BIM技術生產(chǎn)率悖論的解決方法。從行業(yè)發(fā)展角度出發(fā)，促進BIM技術發(fā)展，應該加快技術進步、提升技術效率并努力積累資本存量。從國家角度出發(fā)，國家政府需要出臺政策鼓勵BIM技術的應用，包括持續(xù)投資、消除應用壁壘等；國家需要鼓勵跟BIM技術應用密切相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過金融支持和提升BIM技術應用能力(包括信息基礎設施、人力資源、R&D 和商務技巧等)來解決生產(chǎn)率悖論。從經(jīng)濟發(fā)展的角度出發(fā)，提高資源配置效率，充分發(fā)揮市場的決定性作用，改善要素市場的扭曲程度，以此來消解生產(chǎn)率悖論問題。

2、企業(yè)層面BIM技術生產(chǎn)率悖論的解決方法。從管理視域出發(fā)，快速推進信息技術應用的階段躍升，促使我國建筑業(yè)BIM技術應用向結構重組、戰(zhàn)略創(chuàng)新階段轉變進而能消解生產(chǎn)率悖論。

3、從發(fā)展的角度和諾蘭模型提出解決辦法。盡可能地縮短悖論出現(xiàn)的時間并平穩(wěn)過渡到下一階段。BIM技術處于諾蘭六階段模型的控制階段和整合階段，位于從前三階段向后三階段發(fā)展和轉變過程中。只有平穩(wěn)過渡到數(shù)據(jù)管理階段和成熟階段，生產(chǎn)率悖論才能有效消除。

四、 結論

BIM是應用于整個建筑業(yè)的信息技術，可以給建筑業(yè)的信息化程度帶來根本性轉變。但是BIM 技術的應用并不一定會對經(jīng)濟增長有正的貢獻，這就是建筑業(yè)BIM技術的生產(chǎn)率悖論。在建筑行業(yè)BIM技術推廣發(fā)展的中間過程--控制階段和整合階段，會出現(xiàn)生產(chǎn)率悖論，建筑業(yè)信息化對經(jīng)濟增長正的貢獻不明顯。隨著BIM技術的普及、推廣和成熟，整個建筑行業(yè)向數(shù)據(jù)管理階段和成熟階段發(fā)展和轉變，生產(chǎn)率悖論消失。本文不僅提出建筑業(yè)BIM技術生產(chǎn)率悖論的幾種解釋，而且分析了悖論的存在原因和消除方法。

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[責任編輯王愛萍]

A Normative Study on the Productivity Paradox of Constructional BIM Technology

Wang Jin

(Xi'an University of Architecture and Technology，Xi’an 710055)

BIM which is applied to the information technology of the whole construction industry，can bring about a fundamental change to the construction industry. But the application of BIM technology does not necessarily have a positive contribution to the economic performance，which is called the Productivity Paradox of BIM technology in the construction industry. In this paper some explanations of the Productivity Paradox are given by author，while reasons and elimination methods of paradox are analyzed.

BIM，Productivity Paradox，Nolan Model

2016-05-06

王瑾(1985—)，女，陜西省西安市人，西安建筑科技大學管理學院助理工程師，西安交通大學經(jīng)濟與金融學院在讀博士生。

本文系西安建筑科技大學科技基金項目(課題編號：1110200008)成果之一。

F407.9

A

1008-4649(2016)03-0093-04